摘要：针对DF8B型内燃机车波纹管发红现象，分析了故障产生的主要原因有进气量不足、燃油问题、压缩压力低等三个方面，提出了检查喷油器的雾化质量、测量压缩压力和爆发压力、检查进气系统、清洗空气滤清器、检查中冷器、检查增压器有否故障等6项处理措施，从根本上解决了中修中DF8B型机车柴油机波纹管发红这一惯性质量问题。
关键词：DF8B型内燃机车；波纹管发红；故障；分析；处理
一、故障现象
DF8B型内燃机车是我国大功率货运机车，获得广泛运用，也是郑州机务段内燃机车中修的主要机型。柴油机波纹管发红曾经是郑州机务段在中修过程中遇到的惯性质量问题之一，由于它的出现，不仅严重干扰了正常的中修进度，还需要大量的人力、物力来处理，是当时中修过程中必须解决的惯性质量问题之一。
人们在柴油机运用中观察到的排气道波纹管发红的现象，叫做波纹管发红。根据规定[1]，柴油机输出功率在3680KW时，涡轮进口温度不超过630°C，气缸排气温度不超过520°C。波纹管发红说明柴油机或废气涡轮增压器（简称增压器）出现了某些故障，容易引起增压器喘振，甚至引起火灾，如得不到及时处理，会使故障进一步扩大。
二、故障原因分析
柴油机做功是由于雾化的燃油在燃烧室内与新鲜空气混合而燃烧，产生高温高压的燃气通过活塞、连杆带动曲轴转动来实现的。做过功的高温高压燃气经排气道进入增压器，在增压器内再次做功后排到大气中。如果燃油在燃烧室内没有充分燃烧，必然造成燃油在排气道中继续燃烧，引起波纹管发红。波纹管发红究其原因主要三条，一是新鲜空气的进气量不足，二是燃油进入燃烧室的喷油提前角偏小或雾化不良，三是压缩压力低。
（一）、进气量不足。造成进气量不足主要有3方面原因：
1、进气系统故障。进气系统由二部分组成，即空气滤清系统和进气管道系统。空气滤清系统对外界新鲜空气进行过滤，又兼作进气消音器。空气滤清器不干净，进气滤网堵塞，进气管路泄漏等，均可造成吸入外界的新鲜空气不足，使增压压力降低，燃烧恶化，排气温度升高。
2、增压器故障。增压器是用柴油机的废气推动涡轮机来带动压气机，以压缩空气，达到进气增压的目的[2]。因此，如果增压器中修质量不高，使增压器性能恶化，燃烧室内燃油无法与空气充分混合燃烧，必然造成柴油机排温增高。同时，废气温度增高会加大增压器的负荷，引起增压器喘振。
3、增压空气冷却器故障。增压空气冷却器（简称中冷器）的作用是降低增压空气的温度，进一步提高空气的单位容积质量，提高燃烧室内的空燃比，从而提高柴油机的功率和经济性，并降低热负荷[3]。如果中冷器冷却水进口温度过高，冷却通道脏，冷却管堵焊过多等，造成中冷器冷却能力下降，会使增压空气出口温度上升，降低了进入燃烧室的空气质量，造成柴油机燃烧不良，热负荷增加，不仅会浪费燃油，提高排气温度，也影响柴油机的可靠性和使用寿命。
（二）、燃油问题。燃油涉及以下2个方面：
1、喷油器雾化不良。喷油器的主要作用是将柴油雾化成非常细小的油滴，以利于汽化，加速燃烧[3]。喷油器不仅控制一定的喷油压力，决定雾化质量及油束与燃烧室的配合，而且影响喷油特性，即喷油时刻、喷油延续时间和喷油规律[4]。喷油器的状态不良会导致进入燃烧室内的燃油不能与空气充分混合，一方面造成燃烧恶化，另一方面会有一部分燃油在排气支管、增压器涡轮内燃烧，使排气支管、增压器涡轮内的温度进一步增高，影响柴油机与增压器的性能。
2、喷油提前角偏小。将燃油提前喷入燃烧室，等到燃烧时，活塞正靠近上止点，这时燃烧气体做功处于最佳位置，这个提前喷油的曲轴转角称为喷油提前角。喷油提前角偏小使喷入燃烧室内的燃油与空气混合后的着火准备时间过短，造成燃烧不充分，必然引起燃油发生后燃。
（三）、压缩压力低。压缩压力低将直接影响到空气与雾状燃油的混合品质和燃烧室内燃气的点燃时机。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆中修过程中影响压缩压力的因素主要是气缸盖调整垫片厚度有偏差或燃烧室漏泄等。
三、 故障检查与处理
（一）、检查喷油器的雾化质量。如果喷油器雾化不良，应及时进行调整或更换。如果调整或更换喷油器后雾化依然不良，则应检查喷油泵或整个燃油系统。
（二）、测量压缩压力、爆发压力。如果压缩压力偏低，可以通过调整气缸盖垫片，使之达到规定值。如果爆发压力偏低，可以通过调整喷油泵垫片，加大喷油提前角，提高爆发压力可以降低排气温度。但爆发压力不得超过13.24MPa[1]。
（三）、检查进气系统有无漏泄处。重点是增压器压气机出口至中冷器进口连接用的胶管发生组装不当或破裂时影响较大。
（四）、清洗空气滤清器。认真检查空气滤清器，发现不良处所及时处理，并按工艺标准清洗空气滤清器。
（五）、检查中冷器。如果进口水温过高，则应检查冷却水系统，如果进口水温正常，出口水温过高，则应吊下中冷器，解体检查，找出原因。
（六）、检查增压器有否故障。检查判断增压器是否故障的主要依据之一是确定其运转性能。而判断增压器的运转性能好坏，一般应检查其惰转时间。检查方法：当柴油机曲轴停止转动是开始，用一根听棒靠近增压器体，听其转子完全停止转动时为止的惰转时间。
下面是我们在中修过程中遇到的一个实例。DF8B型0111机车在中修交车过程中发现左侧波纹管发红，由于段上没有测量工具-热电偶，就用点温计测量当时波纹管卡子温度为560°C，这样可以大致判断柴油机排气温度。随后，有关人员开始对机车进行检查，静态检查发现除个别缸喷油泵齿条位置存在有差异外，其它正常，调整喷油泵齿条后启机后动态检查油水温度正常，9缸工作不良，更换9缸气缸盖，启机后各部无异状，测量压缩压力符合规定，更换左侧全部8个喷油器，没有效果；再调整喷油器垫片仍不见好转；重新清洗空气滤清器，并更换前增压器后，测量温度约530°C，现象依然。在检查过程中，发现了一些活件，但同时，有一个细节引起了我们的重视，从机车外部观察，发现车体上进气滤网由于较密，有局部滤网被油漆堵塞现象，影响进风量，清除后再次启机，波纹管温度下降100°C以上，波纹管发红现象消失，一切正常。
在我们整个的中修实践中也证明，由于DF8B型内燃机车应用范围较广，生产厂家也不同，使得不同时间、不同厂家出厂的机车结构并不完全相同，有时差异还相当大。具体到车体上的进气滤网，由于需要适应各种不同天气气候、不同海拔地区，所以不同机车的差异就更大。车体上的进气滤网较密的机车所占比例较大，这部分机车车体上的进气滤网就容易被包括油漆在内的异物堵塞，堵塞后减少了过风面积，影响了进入柴油机的进风量，正常柴油机在燃烧室内燃烧不充分，形成后燃而致使排气温度增加，波纹管发红。这种因车体上的进气滤网堵塞而引起的波纹管发红的现象是中修过程中常见的惯性故障之一，所占比例较高。
四、结论
在中修过程中遇到的DF8B型机车柴油机波纹管发红问题得到了根本解决，以后再没有发生。它给出一个启示，不仅要遵守工艺标准，坚持“四按、三化”记名检修制度[5]，即按范围、按“机统-28”及机车状态、按规定的技术要求、按工艺，以及程序化、文明化、机械化，这是提高机车质量的根本保证；同时，还要注重细节，有时细节决定一切。只有坚持标准，注意观察，认真思考，才能把中修工作搞好。
参考文献
[1] 东风8B型内燃机车段修技术规程，北京：中国铁道出版社，2005.
[2] 沈全.内燃机增压技术，北京：中国铁道出版社，1990.
[3] 戚文星，柴油机，北京：中国铁道出版社，1995.
[4] 戚墅堰机车车辆厂编，东风8东风11型内燃机车16V280柴油机，北京：中国铁道出版社，1996.
[5] 郑州铁路局机务处.内燃电力机车检修工作要求及检查办法实施细则，郑州：2012.
论文作者:李展招
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/21
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